Hva cirkadiske rytmer er og hvordan de fungerer
Cirkadiske rytmer er ansvarlige for å opprettholde en kroppsbalanse og basen er lys og mørke. Alle levende vesener har oscillerende funksjoner 24 timer i døgnet. Imidlertid endres disse i henhold til lyset og årstiden på et gitt sted på planeten.
En biologisk rytme er en regelmessig variasjon av en organisk funksjon knyttet til tidens gang. Det finnes forskjellige typer biologiske rytmer i henhold til de biologiske variasjonene i tiden: cirkadisk, infradisk og ultradisk.
Dermed refererer cirkadisk rytme til det vi gjerne kaller døgnrytme. Infradiske rytmer er de hvis vanlige variasjoner registreres over en periode lengre enn 24 timer. Samtidig refererer den ultradiske rytmen til variasjonene som er registrert i løpet av en periode på mindre enn 24 timer.
Hvordan fungerer cirkadiske rytmer?
Den første som brukte begrepet cirkadiske rytmer var Dr. Franz Halberg. Etymologisk betyr det “syklus nær 24 timer”. Noen forfattere anser imidlertid at denne syklusen faktisk svinger mellom 24 og 25. Organiseringen av døgnsystemet inneholder:
- en visuell komponent integrert av fotoreseptorer
- klokkeproteiner som genererer døgnsignalet
- feedbackmekanismen fra klokkeproteiner til klokkegenet
Nucleus suprachiasmaticus eller din indre klokke er ansvarlig for å motta all informasjon om miljøet. Videre mottar den informasjon direkte fra lysstyrken i miljøet gjennom nervene.
Konglekjertelen er en annen struktur av stor betydning når det kommer til cirkadiske rytmer. Den skiller ut melatonin, som regulerer disse sammen med andre fysiologiske prosesser.
Cirkadiske rytmer
Hver del nevnt ovenfor har en funksjon:
- Nucleus suprachiasmaticus samhandler i søvnstadier eller i visse prosesser når den er våken. Denne kjernen mottar informasjon om lysstyrken til den ytre verden direkte fra netthinnen (retina) og fra melatonin. Disse fungerer som en døgnklokke som er ansvarlig for søvn-våkem-syklusen. Lyset må gjenfanges av fotosensitive ganglionceller i netthinnen for å generere denne handlingen. Dermed forvandles den til nerveimpulser som når Nucleus suprachiasmaticus.
- Plasseringen av konglekjertelen er i epifysen mellom de to øvre firhøyene. Denne kjertelen mottar informasjon om lys fra omgivelsene via:
- synsbanen
- synkende autonome projeksjoner til den sympatiske grensestrengen (det øverste ganglion Ganglion cervicale superius).
- postganglionær epifyse-sympatisk innervasjon
Denne kjertelen syntetiserer melatonin, som påvirker reguleringen av det nevroendokrine systemet og regulerer cirkadiske rytmer og andre fysiologiske prosesser. Dessuten er variasjonen av lys og mørke i melatoninsyntesen det vesentlige faktum som forklarer involveringen av kjertelen.
Dermed er det forstått at i fysiologien til biologiske rytmer, åpner melatonin dørene til søvnen for å hemme den våken-fremmende aktiviteten til Nucleus suprachiasmaticus.
Historiske aspekter
Siden antikken har folk forsøkt å følge tidsplanene satt av jordens rotasjon. Dette er grunnen til at mennesker utfører sine aktiviteter på dagtid og reserverer nattetimene for hvile. Dette endret seg takket være oppfinnelse av glødelampen, noe som gjorde nattelivet mulig.
Rytmene til biologiske prosesser begynte å bli beskrevet på 1700-tallet. Det var imidlertid ikke før i 1959 at forskere begynte å beskrive cirkadiske rytmer. Dermed oppsto en ny biologisk disiplin kalt kronobiologi i 1960 og medisinsk kronobiologi dukket opp 11 år senere.
Senere, i 2007, fastslo Verdens helseorganisasjon (WHO) og International Agency for Research on Cancer (IARC) at forstyrrelse av døgnrytmen kan være en årsak til kreft hos mennesker.
Det ser ut til at endringer i døgnrytmen bestemmer et mønster som trenger korrigering for å unngå visse endringer i kroppen som i:
- fordøyelseskanalen
- kardiovaskulærsystemet
- søvnen
- adrenalinsyntese
- atferd
- hormonell aktivitet
Påvirkningen av melatonin og biologiske rytmer på homeostase trenger ytterligere undersøkelser. Videre er kronobiologi, kronofarmakologi og kronotoksikologi noen av vitenskapsområdene som undersøker cirkadiske rytmer og deres aktivitet i menneskekroppen. Dette belyser ofte sykdommer som kreft. Dette er grunnen til at det er så viktig å fortsette å vurdere hvordan cirkadiske rytmer påvirker menneskets livssyklus.
Alle siterte kilder ble grundig gjennomgått av teamet vårt for å sikre deres kvalitet, pålitelighet, aktualitet og validitet. Bibliografien i denne artikkelen ble betraktet som pålitelig og av akademisk eller vitenskapelig nøyaktighet.
-
Torres, J. S. S., Cerón, L. F. Z., Amézquita, C. A. N., & López, J. A. V. (2013). Ritmo circadiano: el reloj maestro. Alteraciones que comprometen el estado de sueño y vigilia en el área de la salud. Morfolia, 5(3).
-
Dvorkin, M., & Cardinali, D. (2003). Best&Taylor Bases Fisiológicas de la práctica Médica. Décimo tercera edición en español. Madrid España. Editorial Medica Panamericana.
-
Martínez, G. (2009). Regulación circadiana del comportamiento: diferencias entre especies diurnas y nocturnas. Universitas Psychologica, 8(2), 487-496.
-
Ángeles-Castellanos, M., Rodriguez, K., Salgado, R., & Escobar, C. (2007). Cronobiología médica. Fisiología y fisiopatología de los ritmos biológicos. Rev Fac Med UNAM, 50(6), 238-41.
-
Sigurdardottir, L. G., Valdimarsdottir, U. A., Fall, K., Rider, J. R., Lockley, S. W., Schernhammer, E., & Mucci, L. A. (2012). Circadian disruption, sleep loss, and prostate cancer risk: a systematic review of epidemiologic studies. Cancer Epidemiology and Prevention Biomarkers, 21(7), 1002-1011.